1. Według różnych klasyfikacji elektrolitów
(1) Elektrolizer z roztworem wodnym
Elektrolizery z roztworem wodnym można podzielić na dwa typy: elektrolizery membranowe i elektrolizery bezmembranowe. Elektrolizery membranowe można podzielić na membrany homotropowe (wełna azbestowa), membrany jonowe i membrany ze stałym elektrolitem (takie jak -Al2O3); Elektrolizery bezmembranowe można podzielić na elektrolizery rtęciowe i elektrolizery utleniające.
W przypadku stosowania różnych elektrolitów struktura ogniwa elektrolitycznego jest również inna.
Elektrolizery do roztworów wodnych dzielą się na dwa typy: membranowe i bezmembranowe. Powszechnie stosuje się elektrolizery membranowe. Bezprzeponowe ogniwa elektrolityczne stosowane są do produkcji chloranów i rtęci, chloru i sody kaustycznej. Maksymalne zwiększenie pola powierzchni elektrody na jednostkę objętości może poprawić intensywność produkcji ogniwa elektrolitycznego. Dlatego elektrody w nowoczesnych elektrolizerach membranowych są przeważnie ustawione pionowo. Elektrolizery wykazują różną wydajność i charakterystykę ze względu na różne materiały, konstrukcje, instalacje itp. elementów wewnętrznych.
(2) Elektrolizer stopionej soli
Stosowany jest głównie do produkcji metali o niskiej temperaturze topnienia. Charakteryzuje się pracą w wysokich temperaturach i powinien zapobiegać przedostawaniu się wilgoci oraz redukować jonów wodorowych na katodzie. Na przykład podczas przygotowywania metalicznego sodu, ponieważ potencjał redukcyjny jonów sodu na katodzie jest bardzo ujemny, redukcja jest bardzo trudna. Aby uniknąć wytrącania się wodoru na katodzie, należy zastosować bezwodną stopioną sól lub stopiony wodorotlenek niezawierający jonów wodoru. Z tego powodu proces elektrolizy należy prowadzić w wysokich temperaturach. Na przykład podczas elektrolizy stopionego wodorotlenku sodu wynosi 310 stopni. Jeśli zawiera chlorek sodu i staje się mieszanym elektrolitem, temperatura elektrolizy wynosi około 650 stopni.
Wysoką temperaturę ogniwa elektrolitycznego można osiągnąć poprzez zmianę odstępu między elektrodami i konwersję energii elektrycznej zużywanej przez spadek napięcia omowego na energię cieplną. Podczas elektrolizy stopionego wodorotlenku sodu korpus zbiornika może być wykonany z żelaza lub niklu. Elektroliza stopionego elektrolitu zawierającego chlorek często nieuchronnie wprowadza niewielką ilość wilgoci do surowców, co powoduje, że anoda wytwarza wilgotny gazowy chlor, który ma silne działanie korozyjne na ogniwo elektrolityczne. Dlatego w zbiorniku elektrolitycznym do elektrolizy stopionego chlorku zazwyczaj wykorzystuje się materiały ceramiczne lub fosforanowe, a żelazo można stosować w częściach, na które nie ma wpływu gazowy chlor. Produkty katodowe i anodowe w zbiorniku elektrolitycznym ze stopioną solą również muszą być odpowiednio oddzielone i wyprowadzone ze zbiornika tak szybko, jak to możliwe, aby zapobiec unoszeniu się metalicznego sodu na powierzchni elektrolitu przez długi czas i dalej interakcję z produktem anodowym lub tlenem w powietrzu. .
(3) Elektrolizer w roztworze niewodnym
Ponieważ elektrolizerom z roztworem niewodnym często towarzyszą różne złożone reakcje chemiczne podczas wytwarzania produktów organicznych lub elektrolizy materii organicznej, ich zastosowania są ograniczone i niewiele z nich jest przemysłowych. Powszechnie stosowany elektrolit organiczny ma niską przewodność i małą szybkość reakcji. Dlatego należy zastosować niższą gęstość prądu i zminimalizować odstępy między biegunami. Struktura elektrody wykorzystująca złoże stałe lub złoże fluidalne ma większą powierzchnię elektrody, co może poprawić wydajność produkcyjną elektrolizera.
2. Klasyfikacja ze względu na sposób łączenia elektrod
Ogniwa elektrolityczne można podzielić na dwa typy: ogniwa elektrolityczne jednobiegunowe i ogniwa elektrolityczne bipolarne ze względu na sposób łączenia elektrod. W jednobiegunowym ogniwie elektrolitycznym elektrody o tej samej polaryzacji są połączone równolegle z zasilaczem prądu stałego, a biegunowości po obu stronach elektrod są takie same, to znaczy są one jednocześnie anodami lub katodami. Elektrody na obu końcach elektrolizera bipolarnego są połączone z dodatnim i ujemnym biegunem źródła prądu stałego, stając się anodami lub katodami. Kiedy prąd przepływa przez ogniwo elektrolityczne przez elektrody połączone szeregowo, jedna strona każdej elektrody w środku jest anodą, a druga katodą, więc jest dwubiegunowy. Gdy całkowita powierzchnia elektrody jest taka sama, prąd elektrolizera bipolarnego jest mniejszy, a napięcie wyższe, a wymagana inwestycja w zasilacz prądu stałego jest mniejsza niż w elektrolizerze jednobiegunowym. Typ wielobiegunowy ogólnie przyjmuje strukturę prasy filtracyjnej i jest stosunkowo zwarty. Jest jednak podatny na wycieki i zwarcia, a konstrukcja zbiornika i zarządzanie operacjami są bardziej skomplikowane niż typ jednobiegunowy. Przekrój elektrolizerów monopolarnych jest zazwyczaj prostokątny lub kwadratowy. Cylindryczny kształt zajmuje dużą powierzchnię, ma niewielkie wykorzystanie przestrzeni i jest rzadko używany.
